CN1259297C - 甲醇生产二甲醚液化气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种甲醇生产二甲醚液化气的方法，甲醇蒸汽直接投入有复合液体催化剂的反应釜内，控制生产温度为120-250℃、压力0.2-3.8MPa，经缓冲器、冷凝塔、气液分离器后通过压缩机输入液化气储罐，得产品。该方法可用72%-99.9%的甲醇为原料，生产温度容易控制，热传导快，反应器利用均匀；用液体催化剂，催化剂失活慢、容易制得且可以重复使用，投资成本不大、能耗低、稳定性好、选择性好，对设备腐蚀较小，可实现连续生产，能制得纯度为90-99%的二甲醚产品。

Description

甲醇生产二甲醚液化气的方法
所属技术领域
本发明涉及一种甲醇生产二甲醚液化气的方法。
背景技术
二甲醚(DME)分子式为CH3OCH3，无色、无毒，具有与液化石油气(LPG)相似的物理性质，对大气臭氧层无损害，在大气对流层中极易降解；由于二甲醚不含硫，所以具有不腐蚀液化气罐、液化气钢瓶的优越特性。二甲醚辛烷值高，动力性好，污染少，可以发展广泛用于车载燃料，取得环保和自主能源的双效应。目前，二甲醚的制备方法设备投资较大、生产设备较复杂，加热温度较高，生产压力大，有些是用固体催化剂，如果高沸点物质和杂质处理不好，气相和固体催化剂接触反应时，很容易导致催化剂中毒，从而使昂贵的催化剂废弃，严重影响生产。中国专利申请CN 1368493A公开了一种“甲醇催化脱水制备二甲醚的方法”，其是在含SO4 2-的固体酸催化剂存在下进行脱水，而固体酸催化剂含碱金属氧化物，对脱水反应不利，因此需要控制碱金属的含量，且该催化剂必须通过一系列过程进行制备，工艺较复杂，催化剂容易失活，失活后必须更换，否则催化反应无法进行，而且催化剂也不能重复使用。另外，有些制备方法用液体催化剂，以液体甲醇(99.9％的精甲醇)为原料，一旦投料量加大，会使温度急骤降低，反应器内甲醇无法立即反应，甲醇会充盈反应器，只能停止生产对无法反应的甲醇进行处理，因而不能保证连续生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种甲醇生产二甲醚液化气的方法，该方法可用粗甲醇及精甲醇为原料，投资成本不大、能耗较低、稳定性好、选择性好，对设备腐蚀较小，可连续生产，用液体催化剂，催化剂容易制得，且可重复使用，能制得纯度为90-99％的二甲醚产品。
本发明的目的是这样实现的：这种甲醇生产二甲醚液化气的方法，甲醇蒸气投入有复合液体催化剂的反应釜内，控制生产温度为120-250℃、压力0.2-3.8MPa，所得混合气体通过缓冲器进行缓冲，再进入冷凝塔、经气液分离器后通过压缩机输入液化气储罐，得二甲醚液化气产品；当反应釜温度降低，停止投料，升温至150-300℃，经1-2小时钝化处理，催化剂恢复活性，可继续投料进行连续生产。
这种甲醇生产二甲醚液化气的方法，优选的是：甲醇蒸气投入有复合液体催化剂的反应釜内，控制生产温度为140-160℃、压力0.5-1.0MPa，所得混合气体通过缓冲器进行缓冲，再进入冷凝塔、经气液分离器后通过压缩机输入液化气储罐，得二甲醚液化气产品；当反应釜温度降低，停止投料，升温至170-190℃，经1-2小时钝化处理，催化剂恢复活性，可继续投料进行连续生产。
这种甲醇生产二甲醚液化气的方法，所述的甲醇为72-99.9％的甲醇。
这种甲醇生产二甲醚液化气的方法，所述的复合液体催化剂按重量百分比表示为由5-10％CuSO4、5-10％Al2(SO4)3和80-90％H2SO4(98％)组成。
本发明具有以下效果：采用气—液—气的工艺路线完成，生产温度容易控制，热传导快，反应器利用均匀；直接采用液体催化剂，催化剂失活慢、可以再生重复使用；原料可以使用72％-99.9％的甲醇蒸气，可实现连续投料生产；二甲醚混合气入缓冲器，可使带出的酸气在缓冲器内全部沉降，使后面使用的设备不被腐蚀，能正常进行生产；未反应完全的物料可以返回反应釜内重复反应。
具体实施方式
在2千升反应釜内加入1000Kg的由(按重量百分比计)：88％H2SO4(浓度为98％)、6％CuSO4、6％Al2(SO4)3组成的复合液体催化剂，将反应釜的温度升至140-160℃，72％-99.9％的甲醇(CH3OH)通过60-90℃的加热管瞬间气化进入反应釜，釜内压力升至0.5MPa，完成脱水反应，所得的二甲醚混合气体进入缓冲器进行缓冲，然后进入冷凝塔，经气液分离器后，进压缩机压缩后进入液化气槽罐得二甲醚产品，纯度为98％；当反应釜温度自主降温时，停止投料，将温度提升至170-190℃，经过钝化处理，催化剂恢复活性，即可继续投料进行生产；冷凝塔内未反应完全的物料通过塔底管道返回反应釜内重新反应。
用该生产方法在玉溪市丰华液化气厂已建成一条年产1万吨的二甲醚液化气生产线。

Claims (3)

1、一种甲醇生产二甲醚液化气的方法，其特征在于：甲醇蒸气投入有按重量百分比表示为由5-10％CuSO4、5-10％Al2(SO4)3和80-90％浓度为98％的H2SO4组成的复合液体催化剂的反应釜内，控制生产温度为120-250℃、压力0.2-3.8MPa，所得混合气体通过缓冲器进行缓冲，再进入冷凝塔、经气液分离器后通过压缩机输入液化气储罐，得二甲醚液化气产品；当反应釜温度降低，停止投料，升温至150-300℃，经1-2小时钝化处理，催化剂恢复活性，可继续投料进行连续生产。
2、权利要求1所述的甲醇生产二甲醚液化气的方法，其特征在于：甲醇蒸气投入有上述复合液体催化剂的反应釜内，控制生产温度为140-160℃、压力0.5-1.0Mpa；当反应釜温度降低，停止投料，升温至170-190℃进行钝化处理。
3、根椐权利要求1或2所述的甲醇生产二甲醚液化气的方法，其特征在于：所述的甲醇为72-99.9％的甲醇。
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